實驗室真空系統(tǒng)淺談鋁合金薄壁腔體零件加工工藝研究

影響鋁合金薄壁腔體零件的加工精度和表面質(zhì)量的主要因素是該類零件加工過程中容易變形。解決鋁合金薄壁腔體零件在加工過程中的變形問題,就能提高該類零件銑削加工的工作效率,提高零件的精度和質(zhì)量,實現(xiàn)產(chǎn)品快生產(chǎn)。

薄壁零件加工變形的原因分析鋁合金薄壁腔體零件的加工過程,該類零件一般由鋁合金板整體加工而成,該類零件金屬去除量大、剛性低,在加工過程中會因殘余應(yīng)力、裝夾力、切削運動三方面因素引起變形。

1、殘余應(yīng)力

金屬材料在形成過程中, 金屬晶體的排列不是理想狀態(tài)的整齊排列,晶體的大小和形狀不盡相同,存在原始的殘余應(yīng)力,隨著時間緩慢釋放,
產(chǎn)生一定的形變。另外,金屬切削過程中,切削的塑性變形與工件間的摩擦熱,使已加工的表面和里層溫差較大,產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力,形成熱應(yīng)力塑性變形。金屬切削過程中產(chǎn)生的變形并不是單一的原因造成的,往往是幾種原因組合作用的結(jié)構(gòu),而且這種組合作用在加工過程中不是一成不變的,隨著加工進行的不斷變化,究竟哪一種原因?qū)ψ冃蔚挠绊懕容^大,很難進行判斷,只能從引起變形的原因入手,采取相應(yīng)的工藝方法,盡量減小加工變形。
2、裝夾力
出于鋁合金薄壁腔體零件的壁比較薄,無論采用臺虎鉗裝夾還是卡盤裝夾,都會產(chǎn)生橫向或徑向的裝夾力,不可避免會產(chǎn)生裝夾變形。裝夾變形程度跟裝夾力的人小有關(guān),裝夾力如果很大,就會形成不可修復的塑性變形;如果較小,就會形成彈性變形,彈性變形會在零件卸載后修復,但切削加工是在彈性變形沒有修復的時候進行的,單一彈性變形的修復會為加工后的零件帶來新的變形。
3 、切削運動
切削過程是工具和工件相互作用的過程,該過程使工具從工件上去除部分材料。切削運動使材料的晶體顆粒間產(chǎn)生擠壓、拉伸、拉斷等現(xiàn)象,這些現(xiàn)象會使晶體的原子間產(chǎn)生位移,形成不可修復的塑性變形。

鋁合金薄壁腔體零件加工過程中,從優(yōu)化工藝流程、熱處理、改進裝夾方式、高速切削加工四個方面綜合考慮,結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)特點,制定合理的工藝流程和加工方案。就可以解決了零件加工變形問題,提高了零件的加工精度和表面質(zhì)量。